Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: RÜŞTÜ ÖNDER KALAYCIOĞLU
Danışman: Engin Ayçiçek
Özet:
Hava araçları generatör ve batarya olmak üzere iki adet birincil elektrik enerjisi kaynağına sahiptir. Generatör ana elektrik enerjisi kaynağıyken batarya yardımcı enerji kaynağıdır. Havacılıkta kullanılan sistemler genellikle 115V-400Hz alternatif akımla veya 28V doğru akımla beslenmektedir. Bu kapsamda sabit 28V doğru akım güç çıkışı sağlayabilmelerinden dolayı tıpkı otomotiv sektöründe olduğu gibi havacılık sektöründe de pençe kutuplu senkron generatörler (alternatörler) yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ancak verimliliklerinin düşük olması, boyutlarının büyük olması, ağırlıklarının fazla olması, fırçalı yapıda oldukları için ömürlerinin kısa olması, emniyetli ve kararlı olmaması gibi sebeplerden dolayı havacılık sektörü bu elektrik makinelerinin yerine bir arayış içine girmiştir. Bu arayışın sonucu olarak son yıllarda pençe kutuplu senkron generatörler yerlerini sürekli mıknatıslı senkron generatörlere bırakmaya başlamıştır.
Sürekli mıknatıslı senkron makineler yıllar içinde makine tasarım araçlarının ve mıknatıs teknolojisinin gelişmesi ile birlikte kendine birçok alanda yer bulmaya başlamıştır. Havacılıkta, yapılarındaki sürekli mıknatıslar sayesinde harici bir uyartıma ihtiyaç duymamaları, uzun ömürlü olmaları, zorlu ortam koşullarında çalışabilmeleri, güç yoğunluklarının geleneksel senkron makinelere göre yüksek olması, güvenli ve kararlı olmaları gibi sebeplerden dolayı tercih sebebi olmaktadır. Havacılıkta sürekli mıknatıslı senkron generatörler farklı devirlerde sabit çıkış gerilimi veremediğinden dolayı güç elektroniği dönüştürücüleri ile birlikte kullanılır. Bu sisteme elektriksel güç üretim sistemi (EGÜS) adı verilmiştir.
Bu tez çalışmasında yüksek hızlı bir hava aracı için yüksek güç yoğunluklu sürekli mıknatıslı senkron generatör tasarımı yapılmıştır. Makinenin analitik yöntemlerle hesaplanan boyutlara göre ilk tasarımı yapılmış, daha sonra yapılan tasarım bir elektromanyetik analiz program ile analiz edildikten sonra tasarım optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Havacılık standartlarına uygun olması amacıyla makinenin tasarımında ve malzeme seçiminde güvenlik kritik yapıda olması sağlanmıştır.